Diseñar un canal trapezoidal para un caudadl de diseño de 10m3/s. La pendiente del fondo es de 0,00025 y el canales excavado a través de gravilla fina teniendo un diámetro de partículas de 8 mm . Asuma que las partículas son modera_damente redondeadas y el agua transporta sedimentos finos en una baja concentración.

Dado: Q = 10 m3/s; So = 0.00025

Material: grava fina, moderadamente redondeadaTamaño de partícula = 8 mm

Determinar: b =?, y = ?Solución: Para grava fina, n = 0.02, y Z = 3, entonces Φ = tg-1(1/3) = 18.4ºPor la figura 4.6, θ = 24º, a partir de estos datos, K = (1 – sen2 Φ/ sen2 θ)1/2 = 0.63De la figura 4.4.a el esfuerzo tractivo crítico (permisible) es de 0.15 (lb / ft2) = 7.18 (N / m2), Puesto que el canal es recto, no se hace corrección por alineamiento.El esfuerzo tractivo permisible para el lado del canal es: 7.18 x 0.63 = 4.52 N / m2 .

Ahora la fuerza tractiva unitaria sobre el talud = 0.76 x 999 x 9.81y x 0.00025 = 1.862y,Igualando la fuerza tractiva unitaria a la fuerza permisible se tiene. 1.862y = 4.52, ó Y=2.43 m

El ancho del fondo del canal, b, necesario para transportar 10 m3/s puede ser determinado utilizando la ecuación de Manning,

Sustituyendo los valores de n = 0.024; z = 3;

y = 2.43; So = 0.00025 y Q = 10 m3/s, y resolviendo para, b, se obtiene B = 8.24 m; se selecciona un borde libre de 0.75 m,cpara una profundidad total de 3.2 m. Para una fácil construcción se selecciona un b = 8.25 m .

ejemplo aplicativo de canales sin revestimiento

Un canal trapezoidal con base =3 m profundidad Y=3 m talud lateral m=3 conduce un caudal de 56.5m3/seg y se encuentra construido en un terreno frasco si este canal tiene longitud de 50 Km se pide mediante la utilizacion de la formula desarrollada por Davis wilson determinar.

a) las perdidas por infiltracion en m3/seg/kmb) El caudal al final del tamaño.c)Las perdidas exresadas en m^3/24 h/md) las perdidas expresadas en litros/dia/m2

solucionDATOS

b= 3 m T= 3 m

Y= 3 m caudal= 56.5 m3/seg

a) La velocidad se determina mediante la utilizacion de la ecuacion de continuidad

= = 56.5 = 1.6 m/seg36

El coeficiente Cd se encuetra en la tabla 3.8 siendo Cd =25 mediante la aplicación de la ecuación se obtiene.

= =

b) el caudal final del tramo es mediante la ecuacion

Qt=Q-P*L

Qr = caudal al final del tramo considerando en m^3/segQt = caudal del tramo en m^3/segP = perdida por infiltración en m^3/seg/kgL = longitud del tramo considerando en Km.

56.5-0.089*50 = 52.05c) las perdidas expresadas en m3/24h/m son

= 7.6896

d) las perdidas expresadas en litros/dias/m2 son

= 748.54681 litros/dia/m^2

𝑝=(𝑐𝑦1/3(𝑏+2𝑌√(1+𝑚^2 ))/(8861+8√𝑉)

V =𝑄/𝐴 𝑄/(𝑏𝑌+𝑚𝑌^2 )

𝑝=(𝑐𝑦1/3(𝑏+2𝑌√(1+𝑚^2 ))/(8861+8√𝑉) 𝑝=(25.3/3(3+2.3√(1+3^2 ))/(8861+8√1.6)

𝑝1=(0.089∗24∗60∗60)/1000 𝑚^(3 )/24h/m

𝑝=(7.69∗1000)/((3+2.3√(1+3^2 ))

Diseñar un canal trapezoidal para un caudadl de diseño de 10m3/s. La pendiente del fondo es de 0,00025 y el canales excavado a través de gravilla fina teniendo un diámetro de partículas de 8 mm . Asuma que las partículas son modera_

De la figura 4.4.a el esfuerzo tractivo crítico (permisible) es de 0.15 (lb / ft2) = 7.18 (N / m2), Puesto que el canal es recto,

El ancho del fondo del canal, b, necesario para transportar 10 m3/s puede ser determinado utilizando la ecuación de Manning,

y = 2.43; So = 0.00025 y Q = 10 m3/s, y resolviendo para, b, se obtiene B = 8.24 m; se selecciona un borde libre de 0.75 m,c

Un canal trapezoidal con base =3 m profundidad Y=3 m talud lateral m=3 conduce un caudal de 56.5m3/seg y se encuentra construido en un terreno frasco si este canal tiene longitud de 50 Km se pide mediante la utilizacion de

El coeficiente Cd se encuetra en la tabla 3.8 siendo Cd =25 mediante la aplicación de la ecuación se obtiene.

0.089m^3/seg/Km𝑝=(25.3/3(3+2.3√(1+3^2 ))/(8861+8√1.6)